大型短波发射机灯丝和冷却系统供电改造.docVIP

精品论文 参考文献 大型短波发射机灯丝和冷却系统供电改造 田曙光 　　（国家新闻出版广电总局五九四台 陕西咸阳 712028） 　　摘要： TSW2500型短波发射机是目前国内大功率无线广播的主力机型，其原供电方式在电网外电闪络或中断时会导致发射机电子管掉灯丝，一是造成长时间的停播事故，二是对冷却系统和控制系统相关部分如电机、控制电路板等造成严重损害。 针对这一问题，五九四台组织技术人员对该型发射机的灯丝和冷却系统供电方式进行专项改造，使用UPS不间断电源替代原配的电力稳压柜，成功的解决了该项技术难题，有效地确保了发射机安全播音的稳定性、可靠性。 　　关键字：大型短波发射机 灯丝 冷却 供电 UPS 　　一、原供电系统存在的问题 　　1、外电闪络或中断导致发射机电子管掉灯丝，升灯丝时间缓慢，造成长时间停播 　　外电引起发射机长时间停播，主要是由于发射机电子管灯丝升降过程缓慢造成的。为减少长时间因外电引起的停播，必须解决灯丝的供电方式。发射机灯丝有四种不同的开启过程（RAMP）方式(如图1)，使用 　　那一种由加热电源断开的总时间来决定，当电源故障发生时这一点是特别重要，如果外电中断在10s之内，发射机重加灯丝，那么延时只有7s，就能加到全灯丝；如果外电中断在10s与10min之间，发射机重加灯丝，那么发射机延时4min20s，就能加到全灯丝。如果外电中断大于10min，发射机重加灯丝延时和新开机时间一样需要34min50s才能能加到全灯丝。 　　2、稳压柜抗干扰能力不足 　　稳压柜为在线方式，与市电无隔离，一是由于电网电压过压、欠压、瞬间跌落、失压、故障停电时，对发射机各部分冲击造成的负载、设备乃至整个发射机系统发生程序错误、数据丢失、设备故障甚至损坏； 二是由于用电环境和传输系统造成的各种干扰； 再就是由于自然环境造成的干扰和设备的损坏等。 　　3、稳压柜机械部分故障率高 　　T9稳压柜机械部分易损件比较多，稳压柜补偿变压器极易磨损产生匝间短路，经过多年运行，备件缺乏。 　 　　图1 发射机灯丝开启方式图 　　二、UPS不间断电源技术改造方案 　　1、第一种方案 　　UPS给FS20以后设备（发射机灯丝）供电，给FS30以后设备（发射机控制电源以及MP1-MP13）供电。 　　其余稳压部分仍旧用稳压柜供电，但是在重要部位做延时设计，如P10、风水保护电路。 　　2、第二种方案 　　稳压柜和UPS 并联，UPS故障时使用稳压柜。 　 　　图4 UPS改造方案四 　　3、第三种方案 　　低压盘380V（L1/L2/L3/N/PE）来电至UPS输入端，UPS输出至A200(母排 R/S/T)后，分别接QS1(1/3/5)及F201(1/3/5)输入端。 　　QS1(2/4/6)输出至综合机箱主供接线排（X100）；F201（2/4/6）输出与原接法一致。（此种接法是QS1不动，原QS1到T9线去掉，T9输出到X100线直接接到QS1输出端），T9稳压柜作为冷备份，在UPS出现故障时，QS1（2/4/6）输出接T9(R/S/T)输入端，T9(U/V/W)输出端接综合机箱主供接线排。 　　4、第四种方案 　　前三种方法都是不舍弃稳压柜的方案，但是由于设备连线过多，且安装空间有限，还有，就是T9故障率高，所以，放弃上面三种方案。此方案用UPS提供所有低压电源，需要关注的重点就是所需容量要计算准确，避免UPS过载故障。 　　三、UPS选取 　　1、选取的要求 　　针对发射机机房干扰较大，而且外电闪断时发射机要保持在全灯丝状态等要求，我们对UPS选取有以下四点要求： 　　抗干扰能力强； 　　市电转电池逆变零转换时间； 　　UPS故障时，具有维护旁路通道； 　　容量适当，避免造成过多损耗。 　　2、UPS工作模式介绍 　 　　图5 UPS工作模式示意图 　　2.1正常模式 　　UPS采用AC-DC-AC变换器，第一级变换（AC-DC）采用SCR三相全控桥式整流器，把三相交流输入电压变换成稳定的直流母线电压； 　　整流器同时兼充电器作用，因电池组是直接连到直流母线上，故只要此时闭合电池开关，电池就开始充电； 　　逆变器采用逆变变压器，实现输入输出的电气隔离。 　　正常模式下：市电正常，开关SWIN、SWBY、SWOUT闭合，SWMB断开。 　　2.2电池模式 　　当市电异常时，整流器停止工作，转由电池经逆变器向负载供电，直至电池电压降到电池放电终止电压而关机； 　　因电池组是直接连到直流母线上，故市电转换电池逆变为零转换时间。 　　2.3旁路模式 　　在正常运行状态下，要实现逆变输出与旁路电源间无间断切换，必须控制逆变器输出与旁路电源完全同步； 　　当旁路电源频率在同步范围內时，逆变器控制电路总是使逆变器输出频率跟踪旁路电源频